Jak najdu integrální int (ln (x)) ^ 2dx?

Jak najdu integrální int (ln (x)) ^ 2dx?
Anonim

Naším cílem je snížit moc #ln x # tak, že integrál je snazší vyhodnotit.

Toho můžeme dosáhnout pomocí integrace částí. Mějte na paměti vzorec IBP:

#int u dv = uv - int v du #

Nyní necháme #u = (lnx) ^ 2 #, a #dv = dx #.

Proto, #du = (2lnx) / x dx #

a

#v = x #.

Nyní, po sestavení kusů, dostaneme:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - int (2xlnx) / x dx #

Tento nový integrál vypadá mnohem lépe! Zjednodušuje a přináší konstantu vpřed:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2 int lnx dx #

Abychom se zbavili tohoto dalšího integrálu, uděláme druhou integraci podle částí, pronájmu #u = ln x # a #dv = dx #.

Tím pádem, #du = 1 / x dx # a #v = x #.

Montáž nám dává:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2 (xlnx - int x / x dx) #

Vše, co zbývá udělat, je zjednodušit a mít na paměti přidávání konstanty integrace:

#int (ln x) ^ 2 dx = x (ln x) ^ 2 - 2xlnx + 2x + C #

A máme to. Nezapomeňte, že integrace podle částí je o vychystávání # u # aby se z integrandu odstranily nepořádné věci. V tomto případě jsme přinesli # (ln x) ^ 2 # dolů #ln x #a pak dolů # 1 / x #. Nakonec, někteří #X#Je zrušeno a integrace je snazší.